深圳大學饒峰教授再發《Science》 為規劃新式相變資料供給試驗查驗兵器_新聞_新資料在線

深圳大學饒峰教授再發《Science》 為規劃新式相變資料供給試驗查驗兵器_新聞_新資料在線

文章來曆:深圳大學

6月14日,深圳大學資料學院饒峰特聘教授在世界頂尖期刊《Science》宣布題為Catching structural transitions in liquids的論文,評述相變存儲資料的液-液改變機制。該論文榜首作者與通訊作者均為饒峰教授,通訊單位為深圳大學資料學院。

“相變随機動态存儲器”的光亮遠景

饒峰教授這篇論文評述了相變存儲資料的液-液改變機制,讓我們先來了解一下與之相關的“相變随機動态存儲器”吧!

相變随機動态存儲器(Phase-change random-access memory,PCRAM)是最具潛力的新一代非易失性存儲器,在改造現有馮諾依曼核算系統架構、完成人工智能神經元核算方面已成為業界、學界的研讨熱門。PCRAM最明顯的特性在于高操作速度且數據非易失性:高溫(600-700 K)下,相變存儲資料可完成納秒甚至亞納秒級高速晶化;而在室溫(300 K)下,非晶态數據可完成十年以上的安穩堅持。

這說明相變資料的過冷液相(supercooled liquid phase)在玻璃改變溫度Tg與熔點Tm之間存在着巨大的動力學改變(kinetics change),但是這種動力學反差的微觀結構來源卻始終是個謎。這是由于,相變資料快速的(納秒-亞納秒)晶化特性緻使勘探其過冷液相中的結構改變(Liquid-liquid phase transition,LLPT)變得極具應戰,需選用超快(飛秒級)時刻分辯手法方能在晶化發作之前捕捉結構信息。

發現相變存儲資料的液-液改變機制的嚴重意義

經過選用飛秒級同步輻射硬X射線衍射技能,Zalden等人發現AgInSbTe、Ge15Sb85兩種典型的相變資料的過冷液相中存在一種LLPT,即短程序上存在Peierls distortion增大(原立方晶格八面體中六個較均一的化學鍵分裂為三長三短鍵),以及中程序上的相對應的化學鍵的長短調制。

過冷液相在淬火過程中,閱曆此LLPT後,原子間電子局域化程度增強,緻使液相系統愈加粘滞(原子搬遷受阻):即LLPT之前高溫的脆性(fragile)液相改變為LLPT之後低溫的剛性(strong)液相,證明此LLPT正是過冷液相動力學改變的結構誘因,發作了Fragile-to-strong crossover。

這一發現提醒了相變存儲資料高溫高速晶化且低溫數據非易失特性的物理實質,為規劃功能更為優異的新式相變資料供給了強壯的試驗查驗兵器;有助于加速開展根據PCRAM的高功能通用型存儲器與類腦神經元核算器材。

饒峰教授效果登上《Science》已非初度

饒峰教授關于高功能緩存型超快(亞納秒級)相變存儲資料ScSbTe的研讨工作效果曾以Reducing the stochasticity of crystal nucleation to enable sub-nanosecond memory writing為題宣布在《Science》雜志2017年11月刊。該研讨效果标明,ScSbTe資料的亞納秒級超快晶化與非易失性特性相同得益于潛在LLPT誘發的動力學Fragile-to-strong crossover。

饒峰,博士,深圳大學資料學院特聘教授。在Science、Nature Communications、Nano Research等聞名期刊宣布榜首作者及通訊作者署名SCI論文40餘篇,總SCI論文90餘篇;獲我國授權發明專利43項(美國專利2項),其間榜首發明人授權專利7項(美國專利1項);Scientific Reports雜志特邀修改。曾取得中科院院長優異獎、中科院優異博士學位論文獎、全國百篇優異博士論文提名獎、上海市青年科技啟明星、中科院青年立異促進會第一批會員、中科院盧嘉錫青年人才獎等榮譽。掌管我國科學院戰略性先導科技專項(A類)子課題、國家自然科學基金優異青年科學基金項目、上海市青年科技啟明星方案項目、國家自然科學基金青年科學基金項目、廣東省根底嚴重研讨項目、深圳市根底研讨學科布局、自在探究項目各一項;作為研讨主幹,參與國家嚴重科學研讨方案項目(A類)、國家科技嚴重專項項目等四項。

論文鍊接:https://science.sciencemag.org/content/364/6445/1032

該項目取得了國家自然科學基金優異青年基金項目、廣東省根底研讨嚴重項目、深圳市根底研讨布局與自在探究項目的贊助。


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